KR101154235B1 - 엘리베이터 위치에 따른 언발란스 보상방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘리베이터 위치에 따른 언발란스 보상방법에 관한 것으로, 그 목적은 엘리베이터의 전체 시스템의 언발란스율을 미리 계산하여 이를 부하 보상 시에 보상해 줌에 따라 엘리베이터의 스타트 시에 초기 토크를 정확하게 계산하고 보정할 수 있도록 한 엘리베이터 위치에 따른 언발란스 보상방법을 제공하기 위한 것이다.

이를 위해, 본 발명에 따른 엘리베이터 위치에 따른 언발란스 보상방법은, 엘리베이터의 운행 시, 건물의 층고에 따른 시스템의 부하 전류 변화량을 측정하는 단계와; 상기 측정된 부하 전류량을 이용하여 언발란스율을 함수로 구현하는 단계 및; 초기 부하 보상 시에 카 내부에서 측정된 부하량과 언발란스율을 조합하여 정확한 초기 부하토크를 계산하는 단계;로 이루어진다.

엘리베이터, 전동기, 언발란스, 보상, 부하전류, 초기부하, 토크

Description

엘리베이터 위치에 따른 언발란스 보상방법{UNBALANCE CORRECTION METHOD ACCORDING TO ELEVATOR POSITION}

본 발명은 엘리베이터 위치에 따른 언발란스 보상방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엘리베이터의 전체 시스템의 언발란스율을 미리 계산하여 이를 부하 보상 시에 보상해 줌에 따라 엘리베이터의 스타트 시에 초기 토크를 정확하게 계산할 수 있도록 한 엘리베이터의 위치에 따른 언발란스 보상방법에 관한 것이다.

일반적으로, 엘리베이터의 구동 시에 초기 토크를 정확하게 계산하지 못하게 되면, 롤백현상이나 전기적인 쇼크현상이 발생하여 승차감에 좋지않은 영향을 미치게 된다.

또, 그 정도가 심할 경우에는 안전상의 문제가 발생할 수도 있다.

한편, 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 현재는 엘리베이터의 스타트 시에 케이지 내부의 부하량을 계산하여 초기 토크를 발생시켜 주는 방법이 사용되고 있다.

그러나, 엘리베이터의 스타트 시 케이지 내부의 부하량을 계산하여 초기 토크를 발생시켜주는 방법은 시스템의 전체 부하가 반영되지 못하게 되는 문제점이 발생하게 되며, 이에 따라 엘리베이터 카의 위치에 따른 부하량의 변화를 계산할 수 없는 문제점을 발생시키게 된다.

특히, 층고가 높은 건물이나 케이지와 웨이트 사이의 발란스률이 큰 시스템에서는 초기 토크의 정확한 계산이 더욱 어려운 문제점을 갖게 된다

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출되어진 것으로, 본 발명은 엘리베이터의 전체 시스템의 언발란스율을 미리 계산하여 이를 부하 보상 시에 보상해 줌에 따라 엘리베이터의 스타트 시에 초기 토크를 정확하게 계산하고 보정할 수 있도록 한 엘리베이터 위치에 따른 언발란스 보상방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엘리베이터 위치에 따른 언발란스 보상방법은, 엘리베이터의 운행 시, 건물의 최상층의 토크 전류와 최하층의 토크 전류의 차이를 측정하여 위치에 따라 모터에서 받는 전체 시스템의 부하 전류 변화량을 측정하는 부하 전류 변화량 측정단계와; 상기 부하 전류 변화량 측정단계에서 측정된 최상층의 토크 전류와 최하층의 토크전류를 매개로 한 부하 전류 변화량 및 전체 운행거리를 이용하여 1차 함수의 기울기를 구한 후 케이지의 위치를 곱함에 따라, 케이지가 위치한 곳의 언발란스율을 함수로 구현하는 언발란스율 함수 구현단계 및; 초기 부하 보상 시에 카 내의 무게량에 따른 토크 전류분에 상기 언발란스율 함수 구현단계에서 구한 위치에 따른 언발란스 토크 전류분을 추가하여 모터가 받는 시스템의 초기 부하토크를 계산하는 초기 부하토크 계산단계로 이루어진 것;을 특징으로 한다.

상기에서 설명한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 전동기를 이용하여 제어 대상의 위치정보에 따른 토크를 제어하는 시스템에서, 전체 시스템의 언발란스율을 미리 계산하여 이를 부하 보상 시에 보상해 줌으로서, 보다 정확하게 초기 토크를 계산하고 보정할 수 있는 효과가 있게 된다.

또, 이는 전동기가 이용되는 산업분야에서는 어디든지 동일하게 적용시켜 유 용하게 사용할 수 있는 효과가 있게 되는 것이다.

이하, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 대해 도를 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 엘리베이터의 운행 시 건물 층고에 따른 언발란스 부하전류의 파형을 나타내는 도면, 도 2는 본 발명에 따른 엘리베이터 위치에 따른 언발란스 보상방법을 나타내는 플로우차트이다.

먼저, 본 발명은 전동기를 이용하여 제어 대상의 위치정보에 따른 토크제어를 행하는 시스템에서, 종래에 부하량의 언발란스 시 초키 토크를 얻어내기 위한 부하량 측정 방법의 단점을 보완하므로서, 보다 정확하게 초기 토크를 계산하고 보정할 수 있도록 함에 따라 구현된다.

이를 위해, 본 발명에 따른 엘리베이터 위치에 따른 언발란스 보상방법은, 부하 전류 변화량 측정단계(100)와, 언발란스율 함수 구현단계(200) 및, 초기 부하토크 계산단계(300)의 과정을 거쳐 이루어진다.
주지된 바와 같이, 엘리베이터에서 초기 기동 시에 발생하는 스타트 쇼크를 제거하기 위하여 카내의 무게를 측정하고 이에 해당하는 전류를 미리 출력하여 브레이크가 풀리는 순간에 일정하게 영속제어를 할 수 있도록 하므로서 전기적으로 발생하는 쇼크를 사전에 제거하는 것이 부하보상의 기본 개념이다.
이러한 방법은 케이지 내의 무게 변화량만 측정하여 이를 보상하기 때문에 모터 측에서 받는 전체적인 시스템의 부하 변화량은 알 수가 없다. 다시 말하면 모터 축을 기준으로 케이지 측과 카운터 웨이트 측의 무게가 다르기 때문에 위치에 따라 모터에서 받는 전체 시스템의 부하량은 항상 다르게 되는 것이다.
즉, 본 발명은 위치에 따른 전체 시스템의 부하량을 토크 전류를 이용하여 계산하고 부하 보상 시에 이를 반영하고자 하는 것이다.

이를 위해, 처음으로 해야되는 것이 부하량의 변화를 확인하는 것이다. 즉 최상층과 최하층의 부하량이 얼마나 차이가 나는지를 확인하기 위해 토크 전류의 변화량을 측정하면 된다. 이에 상기 부하 전류 변화량 측정단계(100)에서는 도 1에 도시된 바와 같이 엘리베이터 카의 운행 시에 건물의 층고에 따른 시스템의 부하 전류 변화량을 측정하게 된다.
상기 토크 전류는 빠른 주기로 부하량에 따라서 폐루프로 제어가 되기 때문에 모터가 받는 전체 시스템의 부하량과 정비례한다. 최상층의 토크 전류와 최하층의 토크 전류는 항상 미세한 차이가 발생한다. 이 두 포인트의 토크 전류량을 측정하면 위치에 따른 전체적인 토크의 변화량을 계산할 수가 있게 된다.
그리고, 상기 언발란스율 함수 구현단계(200)에서는 상기 부하 전류 변화량 측정단계(100)에서 측정된 최상층의 토크 전류와 최하층의 토크전류를 측정한 데이터를 매개로 건물 층고에 따른 언발란스율을 함수로 구현하게 된다.
즉, 위치에 따른 부하량의 변화는 기계적인 구조와 중력 때문에 항상 1차 함수의 성질을 지니면서 변하게 된다. 이에 기준점을 최상층 또는 최하층에 두고 측정된 토크 전류의 변화량과 전체 운행거리를 이용하여 1차 함수의 기울기를 구할 수 있다. 이에 구해진 기울기에 케이지의 위치를 곱하게 되면 케이지가 위치한 곳의 언발란스 부하량이 되는 것이다.

또, 상기 초기 부하토크 계산단계(300)에서는 상술한 바와 같은 과정을 통해 함수로 구현된 언발란스율을 초기 부하보상 시 카 내부에서 측정된 부하량과 조합하여 초기 부하토크를 정확하게 계산하게 된다.
다시 말하면, 스타트 시 카 내의 무게량에 따른 토크 전류분(부하 보상량)에 상기 언발란스율 함수 구현단계(200)에서 구한 위치에 따른 언발란스 토크 전류분을 추가함에 따라 모터가 받는 전체적인 시스템의 부하량에 해당되는 토크를 계산할 수가 있게 된다.

즉, 본 발명에 따르면, 건물의 전체 층고 거리에 따른 부하보상의 오차를 미리 계산한 후, 이를 실제 부하보상을 수행하는 순간에 보상할 수가 있게 되는 것이다.

이를 통해, 본 발명에 따른 엘리베이터 위치에 따른 언발란스 보상방법을 통해서는 층고가 높은 건물이나, 케이지와 웨이트 사이의 발란스률이 큰 시스템에서도 정확하게 초기 토크를 계산할 수가 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명에서 기재된 내용과 다른 변형된 실시 예들이 돌출 된다고 하더라도 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 내에 속하게 됨은 물론이다.

또, 본 발명에 따른 엘리베이터 위치에 따른 언발란스 보상방법은, 상술한 바와 같은 엘리베이터 장치 뿐만 아니라, 전동기가 사용되는 다양한 산업분야에 동일하게 적용시킬 수도 있는 것이다.

도 1은 엘리베이터의 운행 시 건물 층고에 따른 언발란스 부하전류의 파형을 나타내는 도면,

도 2는 본 발명에 따른 엘리베이터 위치에 따른 언발란스 보상방법을 나타내는 플로우차트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100: 부하 전류 변화량 측정단계, 200: 언발란스율 함수 구현단계,

300: 초기 부하토크 계산단계.

Claims (1)

1. 엘리베이터의 운행 시, 건물의 최상층의 토크 전류와 최하층의 토크 전류의 차이를 측정하여 위치에 따라 모터에서 받는 전체 시스템의 부하 전류 변화량을 측정하는 부하 전류 변화량 측정단계(100)와;

   상기 부하 전류 변화량 측정단계(100)에서 측정된 최상층의 토크 전류와 최하층의 토크전류를 매개로 한 부하 전류 변화량 및 전체 운행거리를 이용하여 1차 함수의 기울기를 구한 후 케이지의 위치를 곱함에 따라, 케이지가 위치한 곳의 언발란스율을 함수로 구현하는 언발란스율 함수 구현단계(200) 및;

   초기 부하 보상 시에 카 내의 무게량에 따른 토크 전류분에 상기 언발란스율 함수 구현단계(200)에서 구한 위치에 따른 언발란스 토크 전류분을 추가하여 모터가 받는 시스템의 초기 부하토크를 계산하는 초기 부하토크 계산단계(300)로 이루어진 것;을 특징으로 하는 엘리베이터 위치에 따른 언발란스 보상방법.

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